中国古建筑的建筑形式和材料的演变过程
建筑是国家文化最明显的标志。世界上很少有像中国这样保存完好、数量多、历史悠久的古建筑。比如长城雄伟的古塔，古寺壮观和谐的宫殿建筑群，精致和谐的园林建筑等等。它们代表着中华民族的智慧和才能。从建筑结构形式的变化可以清楚地看到中国古代建筑科学的进展。
从土石结构到砖石结构
历史上，人类的住宅建筑直接以土石为建筑材料，从自然环境中创造自己的住宅。中国最早的居民也是如此。人们以土石房屋和窑洞为住宅，尤其是中国北方民族。现在我们仍然可以看到，建造好的土石窑洞在冬暖夏凉方面具有一定的优势。
半坡人等中国史前居民有烧陶技术和制砖方法。砖石建筑也随之发展起来。现在保存完好的砖石建筑多为古塔建筑。万里长城最具代表性。此外，还有很多例子，如济南四门塔(建于611年)，距今已有1500年的嵩岳寺塔(建于520年)。著名的西安大雁塔建于648年，砖结构高64.5米，2009年汶川地震时只有轻微裂缝，没有损坏。
西安大雁塔砖石结构建筑
济南四门塔
木框架结构的兴起
鲁班是第一个使用木材作为建筑材料的先驱。鲁班是推公元前七世纪的公交子。鲁班开始建造木结构房屋和汽车舆论，这无疑促进了木结构的兴起。木架结构的关键问题是梁柱的连接。我们的先哲发明了斗拱连接方法。这是一项伟大的发明。1102年，宋代李诫写下了中国第一部专注于法国建筑的建筑作品，总结了中国2000年建筑科学实践的经验。对斗拱各部位的尺寸、规格、比例等做了详细的规定。
巧妙科学的木框架结构是中国古代建筑建筑结构中最重要的特征。因为中国古代建筑主要是木结构，即由木柱和木梁组成的框架屋顶和屋檐的重量通过梁架传递到柱上的墙上，而不是承担房屋重量的结构部分。所谓墙倒房不塌，生动地指出了中国建筑框架结构最重要的特点。这种结构可以使房屋满足不同气候条件下生活和生产的不断变化的功能要求。同时，由于房屋的墙壁没有负荷，门窗的设置非常灵活。此外，由于这种框架木结构，形成了过去宫殿、寺庙和其他高级建筑的独特组成部分，即屋檐下的斗拱。它由斗形木块和弓形横木组成，纵横交错，逐层挑出形成上大下小的支架。该构件既有支撑荷载梁架的作用，又有装饰作用。
木框架结构主要是榫卯连接。巧妙的榫卯连接方式不仅能承受较大的荷载，还能在地震荷载下产生一定的变形，吸收一定的地震能量，减少结构的地震响应。由于榫卯连接中榫卯有一定的长度，榫卯之间的结构有一定的间隙，连接既不刚性，也不完全灵活，具有良好的活动性和吸能性。
除应县木塔、佛光寺外，还有许多典型的木架结构代表，如苏州报恩寺塔(502-556年间建)、开封大相国寺(建于555年，711年重建)、芮城永乐宫(建于1240年)等。
芮城永乐宫木框架结构建筑
多层砖木结构建筑的发展
木结构房屋不断发展，后来发展到多层木结构房屋和多层砖木混合结构的建设。例如，三层木结构的蓟县独乐寺（建于582年），广西荣县真武阁砖石结构的唐代陵川崔府君寺（现存金代重建）。独乐寺高23米，中间层为暗层。
广西真武阁多层砖木结构建筑
说到多层木结构，必须归功于斗拱的作用。各种斗拱在多层木结构建筑中起着非常重要的作用，主要有三个方面：
1.它位于柱与梁之间，由屋顶和上框架传递的荷载应通过斗拱传递给柱，然后由柱传递给基础，从而起到承载上下传递荷载的作用。上递给下层。
2.它可以挑出最外层的桁架檀香，使建筑的屋檐更深，形状更加美丽壮观。这种方法被用作建筑的模数系统，长期以来一直被用作构件尺寸的基本尺度。后来斗拱逐渐变成装饰，也是区分建筑等级的标志。建筑斗拱越高贵，越复杂，风格繁华。它结构精致，造型美观，如盆景花篮，是很好的装饰构件。这种结构与现代梁柱框架结构非常相似。框架的节点不仅仅是连接，以确保建筑的刚度协调。当发生强烈地震时，榫卯结合的空间结构会松动，但不会消耗地震传来的能量，大大降低整个房屋的地震荷载。
斗拱的起源和演变有三种说法：
一种认为是由井干结构的交叉出口变化而成；
一种认为是由穿出柱外的挑梁变化而成；
将擎檐柱演变成支撑梁的斜撑，再演变成斗拱。
斗拱在中国木结构建筑的发展中起着重要作用。其演变可以看作是中国传统木结构建筑形态演变的重要标志，也是鉴别中国古代木结构建筑时代的重要依据。斗拱的演变一般可分为三个阶段：
第一阶段是西周至南北朝。战国中山国墓出土的铜方案上有斗和45°斜拱的形象。石阙、明器、画像石、画像砖上也有大量斗拱的形象。从汉高一阙、四川牧马山、山东高唐出土的汉明器陶瓷楼上可以看出，柱顶有斗拱支撑檩条，梁或地面梁支撑梁外端的斗拱支撑檐檩条。汉代以后，柱间开始使用斗拱，最初是一种在现代称为人字拱的斗拱，即在前额上立一个叉手，上面放一个斗来支撑屋檐檩条。从西安慈恩寺塔门楣石刻到初唐，还可以看到佛殿柱间仍有人字拱。
第二阶段是从唐朝到元朝。这一时期斗拱的主要特点是柱头斗拱支撑的梁多插入斗拱，使斗拱与梁架拉在一起，沿屋身左右横出的拱也与井干柱头梁交配。建筑的一圈柱头梁和两侧的梁交织成一个分为几个井格的水平框架斗拱，成为每个交叉处的加固节点。此时，斗拱不再是孤立的支撑架或挑檐构件，而是水平框架不可分割的一部分。这种水平框架现在被称为铺层，用于保持木结构的完整性。宋代《营造法式》中所载的各种宫殿结构的斗拱与梁架的结合不如唐代紧密，但仍然相似。
第三阶段是从明朝到清朝。自明代以来，柱头之间使用大、小、梁斗拱的尺寸一直在缩小间距加密。清朝建筑的梁不再像宋朝那样穿插在斗拱中，而是压在斗拱的顶部，直接承受屋檐桁架。因此，斗拱发展到明清后，不再发挥保持框架完整性和增加屋檐的作用。它的材料和尺度比宋朝大大降低。
上海世博会中国馆充分利用斗拱的作用，打造出如此壮观、现代化的中国建筑。中国现代形象。被称为如鸟斯革如辉斯飞，寓意东方之冠。
上海世博会中国馆充分发挥了斗拱的特殊用途
3.庭院式建筑群的形成。受传统封建思想的影响，中国自民居以来一直倡导内外有序。从古代绘画中的古代建筑形象到现有的古代建筑，中国古代建筑在平面布局上有一个简单的组织规律，即每个住宅、宫殿、官方政府、寺庙和其他建筑都由几个单一的建筑和一些围栏、围栏和其他庭院组成。一般来说，大多数庭院都是前后串联起来的。通过前院到达后院的主要人物或应与外界隔绝的人物往往生活在远离外门的庭院中，形成了一个又一个院子的深层空间组织。
同时，这种庭院组和布局一般沿纵轴（也称前后轴）和横轴设计均衡对称。更重要的建筑被放置在纵轴上次要房屋放置在左右横轴上。北京故宫的群体布局和北方的四合院是最能体现这一群体布局原则的典型例子。这种布局与中国传统的宗法和礼教制度密切相关，使得尊卑、长幼、男女、主仆在住房上明显的差异。
与欧洲建筑相比，中国的庭院式群体布局具有其独特的艺术魅力。一般来说，欧洲建筑一目了然。然而，中国古建筑就像一幅中国画长卷，必须一段一段地逐渐展同时看到。走进一座中国古建筑，只能从一个庭院走进另一个庭院，必须走完才能看完。北京的故宫博物院就是最杰出的例子之一。人们从天安门广场进入另一个庭院，有一种神秘、期待和深刻的感觉。
中国古建筑的特点
经过长期的变化和发展，中国古代建筑吸收了中国其他传统艺术的特点，特别是绘画、雕刻、工艺美术等造型艺术，创造了丰富多彩的艺术形象，并逐渐形成了许多特点。其中，装饰屋顶有三个突出的方面；衬托建筑和借景的应用；色彩的使用等。
1.中国古代建筑师充分利用木结构的特点，创造了屋顶折叠和屋顶翘曲，形成了鸟翼伸展的屋檐角和屋顶各部分柔美丽的曲线。同时，屋脊的脊端加上适当雕刻檐口的瓷砖进行装饰处理。宋代以后，大量的琉璃瓦被用来为屋顶增添色彩和光泽。此外，许多其他屋顶风格和由这些屋顶组成的各种具有艺术效果的复杂形式，使中国古代建筑在利用屋顶形式创造建筑艺术形象方面取得了丰富的经验，成为中国古代建筑的重要特征。2010年上海世博会发展了这一技术，创造了具有中国红色特色的主场馆。
2.对于注重的重要建筑，往往采用人工力量来营造自然风光，达到虽有人做宛自天开的艺术境界。因此，除了园林中的大量建筑外，还需要挖池、开山、种花、种树，以人工模仿自然景观或以古代景观画为基础，以诗歌的情调构成许多如画的景观。另一方面，中国古代建筑的特点是衬托建筑的应用。特别是古典园林建设通常会突破空间局限，营造出丰富的层次感和深度境界。创造和丰富花园景观最重要的方法是通过划分景区和空间、设置衬托建筑和借景来巧妙地扩大空间和景区。
古代借景的艺术手法是中国古典园林突破空间局限，丰富园林景观的传统手法。此外，划分景区和空间的方法是巧妙地利用景观、树木、花卉，设置小亭、亭台楼阁、池塘等各种衬托小建筑，将整个公园划分为几个景区，每个景区都有自己的特点，同时突出重点景区，可以反映这个花园的主要特点。比如著名的苏州最大的园林——拙政园，将有限的空间分开，采用灵活不规则的布局，使建筑与自然融为一体，氛围宁静、朴素、简约、大方、古朴、典雅，就像天堂一样。
苏州拙政园
3.中国古代工匠敢于在建筑装饰中使用颜色，善于使用颜色。这一特点与中国建筑的木结构体系密不可分。由于木材不能持续很长时间，中国建筑很早就采用了在木材上涂漆和桐油的方法，以保护木材与加固木构件的榫卯结合，同时增加美观，实现实用性、坚固性和美观性的结合。将来，用丹红装饰柱、梁架或在斗拱梁、梁等处画彩画。
经过长期的实践，中国建筑在运用色彩方面积累了丰富的经验。例如，在北方的宫殿和政府建筑中，它善于运用鲜艳的色彩对比和调和。房子的主要部分是温暖的颜色，光的部分，通常是暖色，尤其是朱红色；屋檐下的阴影部分是蓝色和绿色的冷色。这就强调了阳光的温暖与阴影的阴凉形成了愉悦的对比。朱红色的门窗和蓝色和绿色的屋檐下经常添加金线、金点蓝色和绿色，使建筑上的彩画图案更加活泼，增强了装饰效果。北京故宫、天坛等一些重要的纪念建筑，加上黄色、绿色或蓝色的琉璃瓦，衬托出一层甚至几层雪白的白色大理石台基和栏杆。在华北平原秋高气爽、无云的蓝天下，其色彩效果极其动人。
从以上讨论可以看出中国古代建筑的发展过程。从土石结构到木框架结构，从单层到多层，在重要建筑的建设过程中，特别注重布局、色彩、绘画与周围环境和自然的和谐融合。
在中国古代建筑科学的发展斗拱在中国古代建筑科学的发展中发挥了重要作用。建筑材料的特点也非常突出，如红色和蓝色琉璃瓦的生产，代表了中国建筑科学的进展和独特的建筑理念。
中国建筑科学的发展与宗教的传播密切相关。许多寺庙、道观、寺庙、花园和其他建筑和结构都渗透到宗教的内容中，主要是佛教、道教、伊斯兰教和儒家思想，其中佛教寺庙的影响最大。悬空寺是唯一一座三教合一的寺庙。
在过去，历史是中国文化形象和力量的源泉之一。上海世博会中国馆宣传的自我完善、和谐、不同、美德的中国精神反映了中国古代建筑的历史和发展，将中国文明与现代文化融为一体。
